粒度分布測定の4つの主要方法
粒度分布は様々な方法で測定することができます。
最も伝統的で一般的に使用されている手法の1つはふるい分析です。
この方法では、メッシュサイズが徐々に小さくなる一連のふるいに試料を通します。
それぞれのふるい上に保持された物質を秤量し、粒度分布を測定します。
ふるい分析
ふるい分析では、メッシュサイズの異なるふるいを積み重ねます。
試料はメッシュサイズが最も大きい一番上のふるいに載せます。
スタック内の後続のふるいは、それぞれメッシュサイズが小さくなっています。
その後、スタックを機械的に振り、粒径に応じたふるいを通過させます。
各ふるい上に保持された材料を計量し、各サイズの粒子の割合を決定します。
ふるい分析は、ASTMやISOなどの組織によって標準化されています。
これらの組織は、ふるいサイズ、試験手順、合格基準に関する詳細なガイドラインを提供しています。
正確な結果を得るためには、ふるいの定期的なメンテナンスと校正が重要です。
この方法は、鉱物、土壌、化学物質、農産物などの粒状物質を扱う産業で広く使用されています。
その他の方法
直接画像分析（SIAおよびDIA）では、粒子の画像を取り込み、それを分析してサイズと形状を決定します。
静的画像分析（SIA）は1枚の画像を撮影します。
動的画像分析（DIA）は、動いている粒子の画像を取得します。
光散乱技術（SLSとDLS）は、サブミクロンからミリメートルまでの粒子径測定に使用されます。
レーザー回折（SLS）は、粒子によって散乱された光の回折パターンを測定します。
動的光散乱（DLS）は、粒子の動きによる光散乱の変動を測定します。
試料の前処理と分析
ふるいにかける前に、試料を準備する必要がある場合があります。
これには、試料の乾燥、調整、分割などが含まれます。
ふるいの選択と試料の量は、材料と適用規格に基づいて決定されます。
ふるい分け工程に続いて、それぞれのふるいに保持された画分を計量します。
このデータから、試料の粒度分布を詳細に把握することができます。
まとめ
ふるい分析は、粒度分布を測定するための基本的な方法です。
幅広い材料に対して、わかりやすく効果的なアプローチを提供します。
画像分析や光散乱のような他の高度な技法は、さらなる機能を提供します。
これらの技術は、より微細な粒子や研究環境において特に有用です。
どの方法を選択するかは、材料の具体的な要件と粒度分析に求められる詳細レベルによって決まります。
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